1 前 言
真空預(yù)壓技術(shù)在吹填土、軟黏土、淤泥質(zhì)土等高含水率、欠固結(jié)的軟弱土地基加固處理中得到了廣泛的應(yīng)用。真空預(yù)壓方法具有處理范圍廣、處理深度大、處理成本低等優(yōu)點。但是,目前傳統(tǒng)的真空預(yù)壓工藝存在如下一些普遍問題:(1)排水系統(tǒng)大量用砂,消耗資源,破壞生態(tài)環(huán)境;(2)排水板易折斷、淤堵,造成排水通道失效,導(dǎo)致處理效果差;(3)真空度沿程衰減較大,尤其隨著深度增加,中下部軟基處理效果較差;(4)承載力低,工后沉降大,往往需二次加固處理,增加了工程的建設(shè)成本。
江蘇鑫泰巖土科技有限公司針對傳統(tǒng)真空預(yù)壓工藝中存在的問題,結(jié)合工程應(yīng)用開展了科技攻關(guān)和創(chuàng)新工作,提出的增壓式真空預(yù)壓技術(shù),在經(jīng)過十余年的技術(shù)改進和升級,通過在幾十項實際工程中的應(yīng)用,較好的解決了上述真空預(yù)壓施工中存在的問題;形成了無砂墊層手形接頭直聯(lián)、新型防淤堵排水板、土體二次增壓、不倒翁集水井等四大核心技術(shù)。與傳統(tǒng)方法相比,本工法具有縮短工期、降低成本、保護環(huán)境、安全節(jié)能等優(yōu)勢;而且處理后的地基承載力較傳統(tǒng)真空預(yù)壓處理工藝提高顯著,有效減少了工后沉降和差異沉降,具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
2 工法特點
2.1 降低成本,保護環(huán)境
采用手型接頭直接連接排水板與真空管,不再使用粗砂、粉砂墊層,提高了真空傳遞效率,縮短真空傳遞路徑,解決真空度沿程衰減問題;而且可減少成本,保護環(huán)境,符合國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,實現(xiàn)低碳環(huán)保。
2.2 排水通暢,節(jié)省時間
新型防淤堵排水板,可有效防止排水板折斷、淤堵等問題,保證排水通道暢通;對不同粒徑的土顆粒采用不同孔徑的濾膜,形成反濾層,減少井阻效應(yīng),達到最佳泥水分離的目標(biāo)。
2.3 提高承載力,減少工后沉降
在土體中設(shè)置增壓管,通過增壓系統(tǒng)對軟土進行側(cè)向增壓,使土體水分子在壓力作用下向排水板流動,加快固結(jié)速率,在有限工期內(nèi)提高地基強度,減少工后沉降。
2.4 安全節(jié)能
不倒翁集水井技術(shù)是利用集水井氣液分離,機械真空傳至集水井,由集水井分布十個口,每一出口連接真空主管,主管再分布在支管上,達到真空壓力均勻分布的目標(biāo)。自動控制安全性好,節(jié)電可達50%。
3 適用范圍
3.1軟土加固;
3.2 海洋、湖泊、河道的吹填及疏浚泥處理;
3.3 污水處理廠產(chǎn)生的市政污泥處理。
4 工藝原理
(1)利用密封膜在土體表面形成密封罩,罩內(nèi)的塑料排水板、真空管、增壓管等連通成為一個密閉系統(tǒng)。
(2)抽真空使土體內(nèi)部與排水通道之間形成壓差,使土體產(chǎn)生固結(jié)應(yīng)力。
(3)在總應(yīng)力不變的情況下,通過減小孔隙水壓力來增加有效應(yīng)力,土體中的孔隙水不斷由排水通道排出,從而使土體固結(jié)。
(4)當(dāng)抽真空無法進一步提高土體固結(jié)度時,通過增壓管對土體施加水平向壓力,使孔隙水向排水板移動,進一步提高土體的固結(jié)度。
圖4-1為增壓式真空預(yù)壓技術(shù)工藝原理示意圖。
5 施工工藝流程及操作要點
5.1 施工工藝流程
施工工藝流程見圖5-1。
5.2 操作要點
5.2.1 施工準(zhǔn)備階段
圖4-1 增壓式真空預(yù)壓技術(shù)工藝原理示意圖
圖5-1 施工工藝流程圖
(1)平整場地
排干場地地表積水,設(shè)置臨時道路或者圍堰,整理場地,清除水草等尖銳物。
(2)放線定位
按照施工組織設(shè)計,確定場區(qū)施工范圍,按照前期設(shè)計,確定排水板位置、各種管線走位。
5.2.2 塑料排水板施工
(1)防淤堵型塑料排水板
防淤堵塑料排水板是由濾膜和芯板通過特殊工藝熔合成一體,它的這種特殊結(jié)構(gòu),使其具有整體性好、抗拉強度高、通水量大的特點。傳統(tǒng)排水板中間是擠出成型的塑料芯板,芯板外部包裹化纖無紡布,其整體差、變形大,通水量小。防淤堵排水板和普通排水板對比如圖5-2、5-3所示。
圖5-2 防淤堵塑料排水板圖 圖5-3 傳統(tǒng)塑料排水板圖
防淤堵型排水板的濾膜采用無紡長絲化纖通過熱軋工藝制作,傳統(tǒng)排水板濾膜表面由井字格狀的突出部分與熱軋下凹處組成,其中井字格狀的突出部分起到濾水作用,透水通量較防淤堵型排水板濾膜降低很多。二者對比如圖5-4、5-5所示。
圖5-4 防淤堵塑料排水板濾膜圖 圖5-5 傳統(tǒng)塑料排水板濾膜圖
(2)塑料排水板施工
塑料排水板的插打工藝流程見圖5-6。
圖5-6 塑料排水板施工流程
1)點位布設(shè):排水板間距根據(jù)現(xiàn)場土體性質(zhì)以及加固要求確定,排水板通常按照正六邊形或者正方形布置。
2)插板機的定位:打設(shè)前根據(jù)板位標(biāo)記進行插板機定位并進行機座整平,打板機定位時,管靴與板位標(biāo)記偏差應(yīng)控制在±70mm范圍內(nèi),機座整平后要用儀器進行檢測。
3)安裝管靴:打設(shè)塑料排水板采用套管式打設(shè)法,套管形狀為扁形。將塑料排水板穿過插板機的套管,從套管下端穿出,與專用管靴連接。
4)垂直度與深度控制:調(diào)整插板機套管的垂直度,保證打設(shè)過程中偏差不大于1.5cm/m;施工前按照設(shè)計深度在套管上做出打設(shè)深度標(biāo)記,標(biāo)記應(yīng)明顯、牢固。
5)打設(shè)、拔管:將插板機套管、管靴、塑料排水板插入地層,當(dāng)排水板插入到設(shè)計深度后,拔出插板機套管,利用管靴將排水板固定于孔底;施工時嚴(yán)格控制回帶長度及回帶率,回帶長度不大于50cm,回帶率不大于5%;在施工過程中應(yīng)經(jīng)常抽查,盡可能減少回帶長度;打入地基的塑料排水板宜為整板,長度不足需要加長時應(yīng)先將兩根塑料排水板濾膜剝開,將板芯對插搭接,并將濾膜包好、裹緊后,用鐵絲穿扎牢固,接長時在塑料排水板上扎穿的孔眼不在板芯的同一條水槽中,兩根排水板的搭接長度不小于20cm;當(dāng)遇漂石或塊石難以在原位插打時,應(yīng)移位補打,移位距離不得大于塑料排水板間距的30%。
6)剪斷排水板:排水板完成后,拔出插板機套管,剪斷排水板,塑料排水板超過地面的長度不小于50cm。
7)檢查排水板板位、垂直度、打設(shè)深度、外露長度等,并做好施工記錄,符合設(shè)計要求后方可移機,否則須在鄰近板位處重打。
5.2.3 真空排水系統(tǒng)連接
(1)真空排水系統(tǒng)由手型接頭、三通、真空管組成。先將打設(shè)好的排水板板頭插入手型接頭(圖5-7),用槍釘固定,再將手形接頭與鋼絲軟管支管相連,支管再與鋼絲軟管主管相連。
(2)真空管主管采用直徑Φ50mm或Φ75mm的PVC鋼絲軟管,支管采用Φ25mm的鋼絲軟管。在管網(wǎng)靠近加固邊線的兩端,每一橫行的支管路接入真空排水主管路,主管路通過出膜裝置與真空泵連接。直通技術(shù)連接如圖5-8所示。
圖5-8 直通連接示意圖
5.2.4 增壓系統(tǒng)施工
(1)增壓管由若干節(jié)依次相連的透水軟管組成,透水軟管由螺旋形彈性支撐架和濾布組成,每節(jié)透水軟管的兩頭置有可配接的螺紋接頭,第一節(jié)軟管前端上旋接有錐形封頭,最末節(jié)軟管后端旋接有法蘭。材料采用的增壓管長度為8m,透氣段長6m,不透氣段長2m,為保證增壓施工過程中增壓管臨近地表層部分不漏氣,在增壓管后端2m設(shè)置不透氣段。
(2)增壓管可采用人工或者專用設(shè)備插設(shè)增壓管,嚴(yán)格控制垂直度,垂直度偏差不得大于2.5%,增壓管施工必須定位準(zhǔn)確,防止和真空系統(tǒng)相通。增壓管的連接如圖5-9所示。
圖5-9 增壓管路連接示意圖
5.2.5 密封體系
(1)密封墻施工
密封墻施工采用攪拌機械以淤泥為材料,按照攪拌樁的施工工藝(圖5-10)進行。一般設(shè)置兩排水泥土攪拌樁,樁徑500mm,樁進入原地面以下1-1.5m,樁長4-5m,同一排樁相互咬合10cm以上,排間咬合25cm以上,形成連續(xù)墻狀結(jié)構(gòu),達到止水、密封效果。泥漿含砂率要求≤5%,比重不低于1.35,pH值以7.5-8.5為宜,泥漿膠體率>45%。
圖5-10 攪拌樁施工工藝流程示意圖
(2)密封溝施工
又稱壓膜溝,在場地周圍挖設(shè),開挖深度1-1.5m,放坡坡比1:1.5。
(3)鋪設(shè)密封膜
密封膜鋪二層,鋪膜前應(yīng)先將壓膜溝挖好。鋪膜應(yīng)選擇無風(fēng)的好天氣,鋪膜工作要在白天一次完成,并要準(zhǔn)備足夠數(shù)量的氯丁膠和2臺高頻熱合機及部分備用的整卷密封膜。
施工人員必須穿無釘軟底鞋,在統(tǒng)一組織指揮下進行鋪膜作業(yè)。鋪膜沿著長邊的一側(cè)開始,當(dāng)?shù)谝粡埬や侀_后應(yīng)組織所有人員一字?jǐn)[開認(rèn)真檢查密封膜有無開焊、破孔,并及時修補。第一層膜修補后才能鋪第二層。相鄰兩層膜的合縫必須錯開500mm以上,嚴(yán)禁焊縫重疊。修補孔洞可用小塊薄膜,要求用濕布將破孔周圍和小薄膜擦洗干凈,再分別涂刷氯丁膠,待膠干燥(以手指摸著不粘為好)后將小塊膜粘帖在破孔處,以兩層膜間沒有氣泡即可。大片撕裂處要用熱合機縫合。鋪膜后應(yīng)立即填壓膜溝,以防遇大風(fēng)將膜掀壞。
5.2.6 安裝真空泵及增壓泵
在鋪膜前先把不倒翁集水井(圖5-11)下節(jié)罐體與真空主管連接好,出膜完畢后沿出膜位置剪開,然后放好橡膠墊圈及上節(jié)罐體,并用螺母上緊,橡膠墊圈與膜間嚴(yán)禁有砂料、粘土、草根、樹枝等其他雜物存在。
不倒翁集水井上節(jié)罐體露出軟土表層并設(shè)置有管道連接真空泵,罐體中部筒壁上開設(shè)有八個集水口,集水口連接真空管,每個集水口抽真空1000平方米,罐體內(nèi)部設(shè)置潛水泵連接出水管,出水管伸出罐體,十個罐體并聯(lián)至真空泵集中抽真空組成真空大泵技術(shù)(圖5-12)。
5.2.7 抽真空
首先空載調(diào)試真空泵,當(dāng)真空泵上真空度達到98kPa以上,試抽真空。在膜面上,壓膜溝處仔細檢查有無漏氣處,發(fā)現(xiàn)后及時補好。一般在抽氣時,漏氣孔眼會發(fā)出鳴叫聲,循聲徹底檢查。一旦漏氣孔眼得不到及時補救,蓄水后真空度很難達到80kPa,而且需放水檢查,難度很大。
開始階段,為防止真空預(yù)壓對加固區(qū)周圍土體造成瞬間破壞,必須嚴(yán)格控制抽真空速率,可先調(diào)低真空泵轉(zhuǎn)速,然后逐漸調(diào)高,當(dāng)真空度達到60kPa,經(jīng)檢查無漏氣現(xiàn)象后,將膜下真空度提高到80kPa。此時,通知監(jiān)理工程師及承包單位驗收并開始恒載計時。
為保證抽真空的正常進行,需要24小時不間斷地觀察檢查,對真空度表、真空泵的變化要做好記錄,當(dāng)發(fā)現(xiàn)漏氣、泵損壞等問題要及時維修,保證真空系統(tǒng)、密封系統(tǒng)正常工作。電力供應(yīng)的連續(xù)不斷是保證抽真空裝置連續(xù)工作的必要條件,施工前確定電源的供應(yīng)能力,必要時適當(dāng)配置一定數(shù)量的發(fā)電機,以備停電所需。
圖5-11 不倒翁集水井安裝
圖5-12 主管道安裝連接到真空泵
5.2.8 增壓
提高真空至80kPa連續(xù)抽真空至水量明顯減少時開始增壓,根據(jù)出水量大小調(diào)整壓力采用間歇式增壓方式。
每天增壓2h~5h,控制真空度,真空壓力變化0~10 kPa之間,連續(xù)進行15天。
6 材料與設(shè)備
6.1 材料
6.1.1 增壓管
增壓管選用有特殊微孔做成的過濾層,并且又能收縮的水平井微孔透水增壓管。能勻速分布壓力,使土體水分子在壓力作用下定向移動。另外,增壓管由剛性彈簧支撐,可適應(yīng)過大沉降造成的豎向變形,增壓管主要技術(shù)指標(biāo)見表6-1。
表6-1 增壓管主要技術(shù)指標(biāo)表
項目
|
單位
|
指標(biāo)
|
直徑
|
mm
|
32
|
長度
|
m/根
|
3.5
|
力
學(xué)
特
性
|
窄
條
拉
伸
|
裂度
|
T
|
kN/cm
|
≥0.8
|
W
|
≥0.6
|
裂伸長率
|
T
|
%
|
≥12
|
W
|
%
|
≥12
|
圓球頂破強力
|
kN
|
≥1.1
|
水力特性
|
垂直滲透系數(shù)
|
cm/s
|
≥0.1
|
等效孔徑O95
|
mm
|
0.1-0.25
|
6.1.2 防淤堵排水板
防淤堵塑料排水板是由濾膜和芯板通過特殊工藝熔合成一體,這種特殊結(jié)構(gòu),使其具有整體性好、抗拉強度大、通水量大的特點。該塑料排水板的濾膜可根據(jù)粘土顆粒度設(shè)計孔徑的大小,達到最好的排水及防淤堵效果,性能指標(biāo)見表6-2。
表6-2 防淤堵塑料排水板主要性能指標(biāo)
項目
|
單位
|
技術(shù)指標(biāo)
|
備注
|
材
料
|
芯板
|
|
共聚丙烯
|
純新料
|
濾膜
|
|
非編織的聚酯化學(xué)物質(zhì)
|
板芯濾膜熱熔
|
復(fù)
合
體
|
厚度
|
mm
|
4.0±0.2
|
|
寬度
|
mm
|
100±3
|
|
抗彎折性能
|
mm
|
無撕裂
|
180度對折5次
|
抗拉強度
|
kN/10cm
|
≥2.4
|
延伸率10%時
|
縱向通水量
|
cm3/s
|
≥35
|
側(cè)向壓力為350kPa
|
濾膜
|
滲透系數(shù)
|
cm/s
|
≥5×10-4
|
試件在水中浸泡24h
|
等效孔徑
|
um
|
80-130
|
O95
|
濾膜克重
|
g
|
≥95克/每平方
|
|
濾布絲兩種以上
|
|
PET+PP+植物纖維
|
|
抗拉強度
|
N/cm
|
≥20
|
縱橫向
|
氣力比降(孔徑)
|
直徑3cm
|
686pa-1000pa
|
工業(yè)酒精98%
|
注
|
|
|
根據(jù)土體粒徑?jīng)Q定濾膜等效孔徑
|
等效孔徑不同
|
6.1.3 土工布
編織土工布質(zhì)量150g/m2,縱向斷裂強力≥22kN/m,橫向斷裂強力≥18kN/m,斷裂伸長率:縱向≤25%,橫向≤25%,CBR頂破強力≥2000N。無紡?fù)凉げ假|(zhì)量200g/m2,厚度≥1.7mm,斷裂強力≥4.5kN/m,斷裂伸長率25~100%,CBR頂破強力≥0.9kN,撕破強力≥0.16kN。編織土工布及無紡?fù)凉げ济?0000m2作為一個批次進行檢驗,檢查產(chǎn)品合格證,對其滲透系數(shù)、抗拉強度頂破強度等性能進行試驗。
6.1.4 密封膜
密封膜厚度0.12~0.14mm,縱向最小抗拉強度18.5MPa,橫向最小抗拉強度16.5MPa,最小斷裂伸長率220%,最小直角撕裂強度40kN/m。
6.2 設(shè)備
表6-3 主要施工設(shè)備表
序號
|
設(shè)備名稱
|
型號規(guī)格
|
數(shù) 量
|
1
|
水環(huán)式真空泵
|
2BE1 253
|
根據(jù)處理量確定
|
2
|
增壓泵
|
3kw
|
根據(jù)處理量確定
|
3
|
挖掘機
|
PC200
|
1臺
|
4
|
推土機
|
140kw
|
1-2臺
|
5
|
自卸汽車
|
斯太爾
|
1臺
|
6
|
汽車吊
|
16t
|
1臺
|
7
|
小型機動翻斗車
|
/
|
1臺
|
8
|
手推車
|
/
|
2-4輛
|
7 質(zhì)量控制
施工工藝流程的控制可以分為施工管理的質(zhì)量控制、施工過程的技術(shù)指標(biāo)控制以及監(jiān)測系統(tǒng)的動態(tài)信息反饋控制。
7.1 執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范
(1)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2012)
(2)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2011
(3)《建筑工程施工質(zhì)量驗收驗收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB50300-2013)
(4)《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50202-2002)
(5)《真空預(yù)壓加固軟土地基技術(shù)規(guī)程》(JTS 147-2-2009)
(6)《塑料排水板施工規(guī)程》(JTJ256-96)
(7)《塑料排水板質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)》(JTJ/T257-96)
(8)《土工合成材料》(GB/T 17630~17642-1999)
(9)《土工合成材料聚氯乙烯土工膜》(GB/T 17688-1999)
7.2 質(zhì)量控制
7.2.1 插板誤差控制在±70mm范圍內(nèi),排水板外露長度控制在為50cm±1cm;
7.2.2 密封膜材料質(zhì)量要求:使用密封性好、抗老化能力強、韌性好、抗穿刺能力強的專用真空膜,厚度為0.14mm,真空膜的材料參數(shù)符合材料檢測要求;
7.2.3 密封膜鋪設(shè):密封膜分二層,按由下到上的順序依次鋪設(shè),逐層檢查,確保膜無破損;
7.2.4 膜周邊密封控制:密封溝開挖必須符合蓋膜閉氣要求,并將膜邊沿密封溝內(nèi)壁插入軟土中,密封溝內(nèi)必須用粘土回填密實,并在溝內(nèi)覆水,以確保膜周邊的密封。為保護真空膜,在真空膜上下各鋪設(shè)一層土工布;
7.2.5 土工布縫接必須保證搭接寬度不得少于30mm;
7.2.6 現(xiàn)場粘貼密封膜,應(yīng)保持粘結(jié)部位的清潔,上膠后要用力壓緊;剛粘接的部位不能馬上受力。搭接寬度不少于50mm;
7.2.7 真空主管通過出膜器及吸水膠管與真空泵連接,出膜器的連接必須要牢固,密封。
7.2.8 加固區(qū)四周會產(chǎn)生環(huán)向裂縫,可將淤泥漿灌入,將裂縫填實。
7.3 質(zhì)量檢驗
7.3.1 對塑料排水板、真空管、密封膜等的質(zhì)量檢驗應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);
7.3.2 真空預(yù)壓期間,必須日夜不停地進行抽真空作業(yè),對膜下真空度、垂直沉降進行量測、記錄,發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時查明原因,采取措施使其恢復(fù)正常;
7.3.3 真空預(yù)壓完成后,進行如下的檢驗,并同加固前進行對比:
(1)檢測含水量、土容重、孔隙比、壓縮系數(shù)等;
(2)靜力觸探強度試驗,檢測貫入阻力;
(3)十字板抗剪強度試驗,檢測強度;
(4)現(xiàn)場壓縮沉降曲線,驗證長期工后沉降是否滿足工程要求。
8 安全措施
8.1 根據(jù)國家、行業(yè)有關(guān)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定、條例,結(jié)合工程具體情況,建立健全安全生產(chǎn)管理網(wǎng)絡(luò),明確各崗位安全生產(chǎn)職責(zé),落實安全生產(chǎn)責(zé)任制。
8.2 施工電纜必須實行“三相五線”制。所有用電設(shè)備必須安裝防漏電保護器,所有的配電箱、閘刀箱必須使用符合規(guī)定要求的閘箱。進出閘箱的電源線必須固定牢,并用橡膠護套保護。
8.3 固定電源線應(yīng)盡量架空,無法架空時,必須采用防水橡膠電纜,拖地電纜必須符合耐壓要求,嚴(yán)禁使用已老化的舊電纜或不合格的產(chǎn)品,所有的電纜接頭必須有嚴(yán)格的防漏電措施,并用木桿將接頭豎起架離地面
8.4 真空泵開關(guān)箱采用鐵板或玻璃鋼材料制作,配電板采用電木板或塑料板。開關(guān)箱做到防水、防火,箱體有接零保護有門、有鎖,箱內(nèi)無雜物,內(nèi)設(shè)工作零線接線板和保護零線接線板,兩板不能混用。引入、引出線纜走預(yù)留口;
8.5 在進行塑料排水板施工時,打樁架上須做防雷設(shè)施。防雷的接地電阻小于10歐姆。避雷針的長度為1.2m;
8.6 插板機的安裝、拆卸必須有專人指揮,登高作業(yè)的人員必須具有足夠的自我保護能力和防護措施;
8.7 插板機卷揚機鋼絲繩必須經(jīng)常檢查,及時更換。震動錘的所有緊固件必須有防振自鎖裝置,并要經(jīng)常檢查、緊固;
8.8 插板作業(yè)必須專人指揮,特別是穿樁靴的人員必須動作協(xié)調(diào),嚴(yán)防人身傷害;
8.9 夜間施工的作業(yè)場所、主要通道、蓄水池等布置足夠的照明,重要部位有明顯告示,確保安全;
8.10 鋪設(shè)施工墊層時相關(guān)施工人員需要穿著救生衣,并系安全繩。
9 環(huán)保措施
9.1 嚴(yán)格執(zhí)行國家、地方有關(guān)環(huán)境保護的法律、法規(guī)和規(guī)章以及ISO14001:2004環(huán)境管理體系標(biāo)準(zhǔn),建立環(huán)境管理體系。對廢氣、廢水、固體廢棄物(渣土)、噪聲、揚塵進行有組織的控制,確保達標(biāo)排放,保護生態(tài)環(huán)境。
9.2 嚴(yán)格執(zhí)行地方規(guī)定,在規(guī)定的時間段內(nèi)停止夜間施工,特殊情況需連續(xù)作業(yè)時,到當(dāng)?shù)刂鞴懿块T開具夜間施工許可證,并提前向附近居民發(fā)放通知予以溝通。
9.3 嚴(yán)格按GB12523-90控制現(xiàn)場施工噪聲值,盡量避免噪聲較大的施工過程同時作業(yè),對施工設(shè)備加強保養(yǎng)、維修,減少噪聲排放。
9.4 避免使用砂石等一次性材料作為施工墊層,優(yōu)先使用聚乙烯泡沫等可再次利用的材料作為施工墊層。
9.5 抽真空排出的水需要進行水質(zhì)分析和監(jiān)測,廢水的排放需要滿足相關(guān)的排放標(biāo)準(zhǔn)。
9.6 嚴(yán)格按照合同規(guī)定的項目場地范圍使用場地和施工作業(yè)。在主體工程完工后,除已征得監(jiān)理單位同意外,一切必須拆除的施工臨時設(shè)施和臨時生活設(shè)施必須盡快拆除掉。拆除后場地要徹底清理,恢復(fù)原貌。
10 效益分析
10.1 采用免砂墊層技術(shù)避免了開采砂石產(chǎn)生對生態(tài)環(huán)境的破壞。
10.2 與傳統(tǒng)的真空預(yù)壓技術(shù)相比,增壓式真空預(yù)壓技術(shù)一次處理后地基承載力達到80-120kPa以上、十字板剪切強度不小于20kPa、工后長期沉降小于30cm,避免了地基進行二次處理產(chǎn)生的附加成本,降低了工程投資。
10.3 與傳統(tǒng)真空預(yù)壓處理成本相比,增壓式真空預(yù)壓處理成本有較大節(jié)約。
11 應(yīng)用實例
1、連云港港徐圩港區(qū)直立式結(jié)構(gòu)東防波堤工程施工項目(DZL-SG2標(biāo)段)-預(yù)制廠擴建區(qū)真空預(yù)壓工程,原始地貌類型為淤泥質(zhì)淺灘,后經(jīng)人工圍堰吹填形成陸地,地勢南低北高,地面標(biāo)高在8.21m~9.23m,表層為人工沖填土,以淤泥為主,局部夾粉土薄層及粉砂,其余為海相沉積的軟土,工程地質(zhì)性能極差;均具有含水量高,孔隙比大,壓縮性高,力學(xué)強度低,固結(jié)時間長等特性,屬不良土層。根據(jù)設(shè)計要求,其中3-2區(qū)采用增壓式真空預(yù)壓,處理面積為26000m2,抽真空采用大泵不倒翁集水井技術(shù)。
處理結(jié)束,原地面地基承載力大于80kpa,固結(jié)度為87.05%,表層沉降量2.5m,由此可知各項指標(biāo)均滿足設(shè)計要求。除此之外,采用防淤堵塑料排水板、手型接頭、大泵不倒翁集水井技術(shù),大大節(jié)約了用電量,徹底解決淤堵問題。
2、寧波石化經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)工業(yè)固廢填埋場工程項目填埋場類型為Ⅱ類填埋場。填埋場工程處理規(guī)模約十萬平方,處理對象為一般工業(yè)固體廢物。場地下部10m左右為軟土,為典型的軟弱土地基,淤積軟土沉積厚度巨大,土性具有含水量高、孔隙比大、壓縮性高、靈敏度高差等特點。場地土性復(fù)雜,地質(zhì)及地形條件對施工較為不利。
根據(jù)軟土地基規(guī)范設(shè)計要求,對地基的沉降、不均勻沉降、功能使用和固廢處理級別有著嚴(yán)格的限制。在地基處理設(shè)計方案中,根據(jù)固廢填埋區(qū)域的沉降控制和施工要求,采用了增壓式真空預(yù)壓法。
3、溫州三江立體城位于永嘉縣三江商務(wù)區(qū),北面為楠甌大道,南臨甌江環(huán)江大道,西接諸永延伸線江東大道,東至104國道。地貌單元為海灣—河口相沉積平原。處理面積7萬m2,場地分布有近五十米厚的第四系沉積物,上部土體為軟土,屬河口相和海相沉積物。場地為典型的軟弱土地基,淤積軟土沉積厚度巨大,土性具有含水量高、孔隙比大、壓縮性高、靈敏度高、抗剪強度低、承載能力差等特點。場地土性復(fù)雜,地質(zhì)及地形條件對施工較為不利。
根據(jù)軟土地基工程設(shè)計要求,對地基的沉降和不均勻沉降有著嚴(yán)格的限制。通過比較地基處理設(shè)計方案,采用增壓式真空預(yù)壓法。
4、天津臨港工業(yè)區(qū)增壓式真空預(yù)壓軟基加固等新技術(shù)試驗完善和應(yīng)用工程位于臨港工業(yè)區(qū)東護岸以西,渤海63路以東,6#隔堤以南。地基處理面積5萬平方,吹填土極不均勻,表層含水量高達105%,吹填泥顆粒細、承載力極低。
該工程采用增壓式真空預(yù)壓法進行處理,應(yīng)用專利手型接頭連接塑料排水板、管的直排式工藝是成功的,與傳統(tǒng)的軟基加固工藝相比取消了砂墊層,使真空壓力直接作用于排水板,保障了加固效果,節(jié)省了投資和原材料,有利于環(huán)保;新型防淤堵排水板可有效改善排水板的井阻效應(yīng),使得常用的傳統(tǒng)排水板經(jīng)常出現(xiàn)的淤堵現(xiàn)象大為改觀;根據(jù)土力學(xué)有效應(yīng)力原理,采用增壓技術(shù)可使得土體總應(yīng)力增大,在有效應(yīng)力不變的情況下,相對增大了孔隙水壓力,從而加快了剩余土體自由水的排出,使真空預(yù)壓的固結(jié)機理得到更充分的應(yīng)用。